Question

Плотность газовой смеси, состоящей из оксида серы (4) и водорода, по азоту равна 2. Определите объемные и массовые доли (%)газовой смеси. решите с объяснениями

Answer 1

Для решения данной задачи, нам предоставлена информация о плотности газовой смеси и составе этой смеси. Наша задача - определить объемные и массовые доли каждого газа в смеси.

Для начала, давайте определим, что такое объемные и массовые доли:

- Объемная доля газа в смеси (V%) - это отношение объема данного газа к полному объему смеси, умноженное на 100%.
- Массовая доля газа в смеси (m%) - это отношение массы данного газа к полной массе смеси, умноженное на 100%.

Для решения задачи, нам понадобится учитывать плотности газов. Плотность газа определяется формулой:

p = m/V,

где p - плотность газа, m - масса газа, V - объем газа.

Перейдем к решению задачи. Предположим, что имеется 100 г газовой смеси. Мы хотим определить объемные и массовые доли оксида серы (SO4) и водорода (H2) в этой смеси.

Для начала, определим массы каждого газа в смеси по формуле плотности:
m(SO4) = p(SO4) * V(азот),
m(H2) = p(H2) * V(азот),

где p(SO4) и p(H2) - плотности оксида серы 4 и водорода соответственно, V(азот) - объем смеси по азоту.

Мы знаем, что плотность смеси по азоту равна 2, поэтому p(SO4)*V(азот) + p(H2)*V(азот) = 2*V(азот).

Теперь, давайте напишем уравнение по объемным долям:

V(SO4) / V(газовая смесь) = V(SO4) / (V(SO4) + V(H2)) = 1 - V(H2) / (V(SO4) + V(H2)),

V(H2) / V(газовая смесь) = V(H2) / (V(SO4) + V(H2)) = 1 - V(SO4) / (V(SO4) + V(H2)).

Аналогично, уравнения по массовым долям выглядят следующим образом:

m(SO4) / m(газовая смесь) = m(SO4) / (m(SO4) + m(H2)) = 1 - m(H2) / (m(SO4) + m(H2)),

m(H2) / m(газовая смесь) = m(H2) / (m(SO4) + m(H2)) = 1 - m(SO4) / (m(SO4) + m(H2)).

Решим систему уравнений:

p(SO4)*V(азот) + p(H2)*V(азот) = 2*V(азот),
m(SO4) = p(SO4)*V(азот),
m(H2) = p(H2)*V(азот),
V(SO4) / (V(SO4) + V(H2)) = 1 - V(H2) / (V(SO4) + V(H2)),
V(H2) / (V(SO4) + V(H2)) = 1 - V(SO4) / (V(SO4) + V(H2)),
m(SO4) / (m(SO4) + m(H2)) = 1 - m(H2) / (m(SO4) + m(H2)),
m(H2) / (m(SO4) + m(H2)) = 1 - m(SO4) / (m(SO4) + m(H2)).

Подставляя значения выражений для m(SO4), m(H2), V(SO4) и V(H2) из предыдущих уравнений в систему, мы можем решить ее и получить значения объемных и массовых долей каждого газа в смеси.

Таким образом, мы можем подробно решить эту задачу, учитывая предоставленные данные и определить объемные и массовые доли газовой смеси.

Однако, для конкретного решения задачи, нам необходимы значения плотности оксида серы (SO4) и водорода по азоту, а также значение объема смеси по азоту. Без этих данных, мы не сможем продолжить с подробным решением задачи.